Tribolex    Expertise, ervaring en creativiteit

 

Tandwielolie voor industrietoepassingen

 

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Tandwieloverbrengingen voor industrieoverbrengingen kunnen worden ingedeeld in drie groepen:

  • standaardoverbrengingen, door constructeurs ingekocht voor toepassing in allerlei installaties
  • standaard overbrengingen vervaardigt voor specifieke toepassingen
  • voor een bepaalde constructie speciaal vervaardigde overbrengingen

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Bij de eerste groep is sprake van serie-productie op betrekkelijk grote schaal (tot enkele duizenden stuks per jaar), bij de tweede groep gaat het om hooguit enkele honderden, bij de derde groep gaat het om volledig aangepast maatwerk.

De ontstaanswijze heeft een aantal consequenties. Bij de eerste groep heeft de fabrikant geen zicht op waar de overbrenging uiteindelijk wordt ingezet en onder welke omstandigheden dat gebeurt. Smeervoorschriften zullen dus betrekkelijk algemeen zijn en in bepaalde gevallen zal afwijking daarvan (na overleg met de fabrikant) zinvol kunnen zijn.

Bij de tweede groep bestaat meer inzicht in het uiteindelijke gebruik. Smeersysteem en smeervoorschrift zijn afgestemd op de voorziene toepassing en laten minder afwijkingen toe. Bij de derde groep is bij de fabrikant precies bekend waar de overbrenging wordt ingezet, de fabrikant levert precieze onderhoudsinstructies mee die op straffe van verlies van garantie dienen te worden opgevolgd.

Ontwerpfilosofie en smeermiddelkeuze

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

De ontstaanswijze van industriële overbrengingen is aanmerkelijk anders dan bij automobieltoepassingen. De terugkoppeling van tienduizenden gebruikers ontbreekt en ook tests voorafgaaande aan de serieproductie zullen beperkter van omvang zijn. Dat, samen met een hogere levensduurwens, leidt tot een aanzienlijk conservatiever dimensionering van onderdelen.

Het gevolg is dat zowel bij materiaalbelasting als smeermiddelvereisten minder de grenzen worden opgezocht. Daardoor kan in veel gevallen met eenvoudiger smerrmiddelen worden volstaan - en het gebruik van dergelijke specifiek op de industriebehoeften afgestemde smeermiddelen wordt ten zeerste aangeraden. Zo worden bijvoorbeeld andere anti-oxidanten en andere anti-slijtage additieven toegepast, afgestemd op het te verwachten belastings- en temperatuurspectrum. Chemisch actieve "EP"-additieven zoals in voertuigtoepassingen worden toegepast, worden waar mogelijk vermeden, vanwege de met het gebruik daarvan samenhangende hogere materiaalverlies.

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Demulgerend vermogen

Industriesmeermiddelen zijn meestal goed in staat water af te scheiden, zodat dit kan worden afgetapt. "Automotive" tandwielolie heeft meestal vanwege de hogere te verwachten bedrijfstemperatuur een zekere mate van "detergency" waardoor waterafscheiding onmogelijk wordt. De bedrijfstemperatuur bij industrieproducten wordt meestal beperkt tot < 90 °C.

Standaardoverbrengingen (serieproductie)

Smeervoorschriften voor dergelijke producten geven de gebruiker meestal een zekere keuzemogelijkheid: de viscositeit kan gekozen worden in functie van omgevingscondities (temperatuur), opstelling (horizontaal/vertikaal) en belastingswijze (schokken, trillingen). De viscositeit wordt aangegeven in ISO VG termen. Het prestatieniveau kan worden aangegeven met behulp van DIN of AGMA klassen. Meestal worden ook een aantal producten van diverse leveranciers genoemd. Wordt slechts één product genoemd, dan kan dat meestal probleemloos worden vervangen door een vergelijkbaar product van een andere leverancier. In een aantal gevallen wordt ook een verversingstermijn opgegeven.

Soms wordt dit type overbrenging geleverd met een levensduurvulling. In dat geval wordt meestal een smeermiddel op polyalkeenlycolbasis gebruikt.

Overbrengingen voor specifieke toepassingen (beperkte serieproductie)

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Het betreft hier tandwielkasten ontworpen voor gebruik in specifieke toepassingen. De fabrikant heeft een goed inzicht in de daarbij optredende belastingen. Voorbeelden zijn overbrengingen voor windturbines, scheepsschroefaandrijvingen, roerwerkaandrijvingen etc. De smeervoorschriften houden rekening met de te verwachten belastingen. Prestatieniveau en viscositeit worden in de gebruikelijke industrietermen aangegeven en dienen te worden opgevolgd.

Maatwerkoverbrengingen(stuksgewijze productie)

De overbrenging is speciaal ontworpen voor een specifieke toepassing. Gebruikservaring bestaat er dus niet of slechts in beperkte mate. De fabrikant geeft aanbevelingen voor het te gebruiken smeermiddel. De kwaliteit van die aanbeveling kan varieren - afhankelijk van de tribologische kennis van de constructeur. Overleg tussen gebruiker, constructeur en smeermiddelleverancier is op zijn plaats om tot een zo goed mogelijke keuze te komen.

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Overleg vindt daarbij het best plaats in de ontwerpfase, omdat dan nog eventuele veranderingen in het ontwerp kunnen worden aangebracht. Wanneer eenmaal het productieproces is gestart zal de bereidheid tot veranderingen meestal niet meer aanwezig zijn.

Bij maatwerk is extra aandacht voor de keuze van het te gebruiken smeermiddel op zijn plaats. De keuze van de constructeur is niet altijd gebaseerd op tribologische kennis en ervaring. Subtiel overleg tussen constructeur, aanstaande gebruiker en smeermiddelleverancier kan verkeerde aanbevelingen en de kostbare gevolgen daarvan voorkomen.

Tandwielolie voor industriële overbrengingen

De belangrijkste producttypen voor industrietandwielolie zijn:

basisvloeistof additieven inzet
minerale olie
-
zeer licht belaste overbrengingen
minerale olie
anti-oxidant, anti-corrosie
licht belaste overbrengingen bij hogere temperatuur
minerale olie
anti-oxidant, anti-slijtage, anti-corrosie
normaal belaste overbrengingen
minerale olie
anti-oxidant, anti-slijtage, anti-corrosie, "mild EP"
zwaar belaste overbrengingen, wormoverbrengingen
onconventionele minerale olie
anti-oxidant, anti-slijtage, anti-corrosie
normaal en zwaarder belaste overbrengingen, ook bij hogere temperatuur
poly-alfa-olefinen
anti-oxidant, anti-slijtage, anti-corrosie
normaal en zwaarder belaste overbrengingen, ook bij hogere temperatuur
polyalkeenglycolen
anti-oxidant, anti-slijtage, anti-corrosie
normaal en zwaar belaste overbrengingen, ook bij hogere temperatuur, wormoverbrengingen
voedselveilige basisvloeistoffen
afhankelijk van voorziene belasting en samenstelling
toepassingen waar weglekken naar voedingsmiddelen zou kunnen optreden
biologisch afbreekbare basisvloeistoffen
afhankelijk van voorziene belasting en samenstelling
toepassingen waar weglekken naar het milieu zou kunnen optreden

Naast de genoemde additieven kunnen demulgatoren en anti-schuimtoevoegingen aanwezig zijn. De voedselveilige en biologisch afbreekbare producten vormen twee aparte categorieën, waar de keuze van de basisvloeistoffen en additieven niet alleen wordt bepaald door het gewenste prestatieniveau maar ook dooor een extra randvoorwaarde (voedselveiligheid, biologische afbreekbaarheid).

Mengbaarheid

Producten op basis van minerale olie, onconventionele minerale olie of poly-alfa-olefinen zijn onderling mengbaar, Polyalkeenglycolen zijn niet mengbaar met andere producten. Ze stellen bovendien extra eisen aan te gebruiken verven, coatings en afdichtingsmaterialen. Voedselveilige en biologisch afbreekbare producten zijn uiteraard door hun specifieke samenstelling niet bedoeld om vermengd te worden met andere producten, bij overschakeling naar één van deze producten dient eerst een spoelprocedure te worden uitgevoerd. Ook bij overschakeling naar een (andere) polyglycol is spoelen aan te raden.

Smeermiddeltoevoer, viscositeit en omtreksnelheid

De keuze van de viscositeit hangt samen met de omtreksnelheid van de tanden. Wanneer de omtreksnelheid hoger is, zal een lagere viscositeit worden gekozen. Meest gebruikte viscositeiten zijn ISO VG 150 - 320

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Boven een bepaalde waarde van de omtreksnelheid heeft circulatiesmering de voorkeur boven spatsmering om excessief karnen, kans op luchtinsluiting en schuimvorming en onnodig energieverlies te voorkomen.

Wormoverbrengingen

Wormoverbrengingen worden veel toegepast omdat een grote overbrengingsverhouding in een enkele stap kan worden gerealiseerd. Bij wormoverbrengingen treedt een hoge mate van glijden op. Dit leidt tot veel warmteontwikkeling. Om die reden zijn wormwieloverbrengingen vaak van koelribben voorzien of van een koelsysteem. De warmteproductie kan sterk worden gereduceerd door het inzetten van smeermiddelen op polyalkeenglycol basis. PAG's worden dan ook steeds meer ingezet in wormoverbrengingen. De toe te passen viscositeit is afhankelijk van de plaats van de worm en het gebruikte smeersysteem.. Bij een bovenliggende worm en spatsmering wordt een minder visceus product toegepast dan bij een onderliggende worm. Meest gebruikte viscositeiten zijn ISO VG 220 - 460.

Overbrengingen in niet-oliedichte omkasting

Wanneer een overbrenging niet is voorzien van een oliedichte omkasting, kan geen vloeistof worden gebruikt als smeermiddel. In die gevallen wordt een halfvloeibaar vet gebruikt met een NLGI penetratieklasse 0 of 00, vaak met een aanzienlijke hoeveelheid "EP"-additief. Een dergelijke manier van smeren is alleen geschikt voor lage omtrekssnelheden, warmteafvoer is niet mogelijk..

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Open tandwielen

Voor zeer lage omtrekssnelheden worden vaak open tandwielen gebruikt. Open tandwielen kunnen zeer grote afmetingen hebben, bijvoorbeeld bij kalanderaandrijvingen en draaikransen van hijswerktuigen. Als smeermiddel worden pasta-achtige substanties ingezet die goed hechten zodat in het grenssmeringsgebied nog enige wrijvingsreductie kan plaats vinden. Aanbrengen kan handmatig, via een sproeisysteem of spuitbus plaats vinden. Producten die worden aangebracht door sproeien of spuiten bevatten meestal een vluchtig oplosmiddel dat moet uitdampen voordat het smeermiddel effectief kan worden.

Soortenbeperking

Wanneer in een bedrijf wordt geanalyseerd welke tandwielsmeermiddelen voorgeschreven zijn in de diverse apparatuur, levert dat een lange lijst van producten op. Vaak kan daarin een sterke vereenvoudiging worden aangebracht. Bij de meeste toepassingen kan voor de viscositeit een product worden gekozen in een hogere of lagere ISO VG-klasse dan voorgescheven, zonder dat problemen ontstaan. Daarnaast kunnen minder kritische toepassingen ook worden gesmeerd met betere producten, vaak met een langere standtijd. Dat samen maakt het mogelijk het aantal noodzakelijke producten aanzienlijk te beperken.

Standaardisatie komt dus neer op het inkopen van minder, maar meestal hoogwaardiger, producten. Dat maakt het uitvoeren van onderhouds-werkzaamheden eenvoudiger en beperkt de kans op vergissingen. Dat levert zowel een kostenbesparing op als een hogere bedrijfszekerheid. De rekening van de smeermiddelleverancier kan iets hoger uitvallen, maar dat wordt door een geringere onderhoudsbehoefte meer dan gecompenseerd. Standaardiseren naar het goedkoopste product daarentegen is meestal - letterlijk - oliedom.

Bij nieuwe installaties is het verstandig om al in het ontwerpstadium de uiteindelijke keuze af te stemmen met fabrikanten, toeleveranciers en smeermiddelleverancier om gekrakeel bij eventueel toekomstige garantieaanspraken uit te sluiten.

Meer informatie